El ADN de la lechuga revelado: 6000 años desde la mala hierba hasta la querida verdura

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La lechuga iceberg, la lechuga de hoja de roble, la romana y todas las demás lechugas que comemos hoy en día descienden de plantas silvestres que se modificaron hace 6000 años en el Cáucaso para que se pudiera obtener aceite vegetal de las semillas. 



por la Universidad de Wageningen


Después de que los antiguos griegos y romanos mejoraran las plantas para usarlas como vegetales de hoja, la lechuga también terminó en nuestros platos con el tiempo. La historia especial de la lechuga se ha descrito en detalle gracias al análisis de ADN de 445 tipos de lechuga, realizado por Wageningen University & Research y el BGI chino. Su investigación se publicará hoy en el periódico autorizado Nature Genetics y abre la puerta a una reproducción más rápida y eficaz de cultivos alimentarios más resistentes.

Trate de imaginar una colección de 2500 tipos diferentes de lechuga : aproximadamente 1500 variedades que alguna vez fueron cultivadas por agricultores en algún lugar del mundo y aproximadamente 1000 poblaciones de plantas de lechuga silvestre de los bordes de las carreteras y reservas naturales. Luego trate de imaginar el ADN recolectado de todos estos tipos de lechuga y utilizado para determinar cómo llegó a ser la lechuga en nuestro plato. Las primeras plantas silvestres fueron modificados para su cultivo hace 6000 años en el Cáucaso. Estas primeras lechugas solo eran adecuadas para cosechar semillas para extraer aceite, y los antiguos griegos y romanos criaron estas plantas (en ese momento, todavía tenían espinas en las hojas) para usarlas como vegetales de hoja. Y la historia contada por el ADN continúa, hasta los estadounidenses que necesitaban propiedades de las variedades silvestres para cambiar la lechuga mantecosa suave y tersa en una lechuga iceberg dura y arrugada. ¡Hemos aprendido toda esa información del ADN en estos tipos de lechuga!

Lenta migración a través de Europa

El Centro de Recursos Genéticos de los Países Bajos (CGN), que es el banco genético holandés y parte de la Universidad e Investigación de Wageningen (WUR), administra esta colección de 2500 tipos de lechuga. Esta es la colección de lechugas más grande, completa y mejor documentada del mundo.

En colaboración con el BGI chino, se está determinando el orden del ADN para los 2500 tipos, incluido un análisis de las variantes genéticas y las diferencias y similitudes entre estas variantes. Los resultados de los primeros 445 tipos de lechuga dieron lugar a una publicación en Nature Genetics sobre los orígenes y la historia de cultivo del cultivo.

Parece que se dispuso de una gran cantidad de información. Resulta que las variedades modernas de lechugas cultivadas se parecen en su mayoría a su predecesora silvestre Lactuca serriola del Cáucaso y las primeras lechugas cultivadas deben haber sido cultivadas para semillas y utilizadas para aceite. También se puede reconstruir la lenta migración de la lechuga a través de Europa a través del Imperio Romano, así como la transición del cultivo de semillas al cultivo de hojas.

Lechuga iceberg versus lechuga mantecosa “antigua”

El estudio también pudo determinar el punto en el que la lechuga iceberg más reciente se separó de la lechuga mantecosa “antigua” en el material genético de la Lactuca virosa silvestre, un hecho que se sospechaba desde hace mucho tiempo en base a los datos genealógicos de estas variedades de lechuga.

El análisis de la relación entre la información del ADN y las características de las lechugas cultivadas muestra que se llevó a cabo una selección rigurosa de las características que eran deseables para la producción y el consumo, las “características de domesticación” como la ausencia de espinas y espinas, lo que resultó en una diversidad reducida en el regiones del ADN donde se encuentran los genes para estos rasgos. También parece que es posible determinar la ubicación de varios genes en el ADN analizando la relación entre la variación del ADN y los rasgos a través de los llamados estudios de asociación amplia del genoma (GWAS).

La clave para una riqueza de material genético para el mejoramiento

Según Rob van Treuren y Theo van Hintum, los dos coautores de Wageningen de la publicación, la investigación demuestra maravillosamente cuánta información se puede recopilar a partir de la información del ADN en una colección de un banco de germoplasma. También muestra cuán importante es la preservación y protección de la biodiversidad y las fuentes genéticas para un suministro de alimentos sostenible en tiempos de cambio climático y una población mundial en crecimiento.

“Determinar el orden del ADN del material, en nuestras colecciones y otras, permite a la ciencia rastrear los rasgos ocultos hasta ahora, en miles de variedades y poblaciones silvestres de lechuga y otros cultivos. Al hacerlo, hemos obtenido la clave de un enorme cofre del tesoro. Por ejemplo, imagina que la investigación indica que ciertos genes son importantes para la resistencia contra la sequía o cierta enfermedad. Entonces podrías buscar en los datos de ADN recursos genéticos que tienen genes que se ven muy similares y, usando esos recursos , podrías cultivar plantas mucho más rápido y de manera más efectiva de lo que era posible antes. Eso es nada menos que revolucionario”.


Más información: Tong Wei et al. La resecuenciación del genoma completo de 445 accesiones de Lactuca revela la historia de domesticación de la lechuga cultivada, 

Nature Genetics (2021). DOI: 10.1038/s41588-021-00831-0



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